| 摘要 | 第5-7页 |
| ABSTRACT | 第7-8页 |
| 第一章 绪论 | 第13-24页 |
| 1.1 研究背景及意义 | 第13-15页 |
| 1.1.1 研究背景 | 第13页 |
| 1.1.2 海洋波浪能概述 | 第13-14页 |
| 1.1.3 研究意义 | 第14-15页 |
| 1.2 波浪能发电装置概述 | 第15-20页 |
| 1.3 波浪能发电技术难点与研究热点 | 第20-21页 |
| 1.3.1 波浪能发电技术难点 | 第20页 |
| 1.3.2 波浪能发电技术研究热点 | 第20-21页 |
| 1.4 本课题的研究内容 | 第21-24页 |
| 1.4.1 课题的提出 | 第21页 |
| 1.4.2 课题研究的内容 | 第21-22页 |
| 1.4.3 课题的创新点 | 第22-24页 |
| 第二章 波浪模型、频域运动模型以及实验模型的建立 | 第24-38页 |
| 2.1 概述 | 第24-25页 |
| 2.2 波浪模型 | 第25-27页 |
| 2.2.1 规则波模型 | 第25-26页 |
| 2.2.2 不规则波模型 | 第26-27页 |
| 2.3 浮体在波浪中的频域运动模型 | 第27-34页 |
| 2.3.1 单自由浮体在波浪中的运动 | 第27-31页 |
| 2.3.2 双自由浮体在波浪中的运动 | 第31-33页 |
| 2.3.3 双相连浮体在波浪中的运动 | 第33-34页 |
| 2.4 水动力学商用软件AQWA简介 | 第34-35页 |
| 2.5 等比例模型实验 | 第35-37页 |
| 2.5.1 原型尺寸和模型尺寸 | 第35页 |
| 2.5.2 相似准则 | 第35-36页 |
| 2.5.3 数据采集过程简介 | 第36-37页 |
| 2.6 结论 | 第37-38页 |
| 第三章 方案设计、理论分析与实验验证 | 第38-47页 |
| 3.1 新型双浮体波浪能发电装置 | 第38-39页 |
| 3.1.1 新型双浮体波浪能发电装置的设计与特点 | 第38-39页 |
| 3.1.2 新型双浮体波浪能发电装置的工作原理 | 第39页 |
| 3.2 理论与频域数值分析 | 第39-44页 |
| 3.2.1 静态分析 | 第39页 |
| 3.2.2 频域数学模型 | 第39-41页 |
| 3.2.3 数值分析结果 | 第41-44页 |
| 3.3 等比例模型实验 | 第44-46页 |
| 3.3.1 实验模型结构 | 第44-45页 |
| 3.3.2 实验结果 | 第45-46页 |
| 3.4 结论 | 第46-47页 |
| 第四章 波浪能发电装置浮体优化与频域研究 | 第47-68页 |
| 4.1 概述 | 第47页 |
| 4.2 浮体优化条件的建立 | 第47-50页 |
| 4.2.1 静平衡条件 | 第47-48页 |
| 4.2.2 约束、相位和阻尼条件 | 第48-49页 |
| 4.2.3 绳子的绷紧条件 | 第49-50页 |
| 4.2.4 设计的波浪要素 | 第50页 |
| 4.3 上浮体形状的优化分析 | 第50-57页 |
| 4.3.1 圆柱体 | 第50-52页 |
| 4.3.2 椭圆柱体 | 第52页 |
| 4.3.3 球体 | 第52-53页 |
| 4.3.4 椭球体 | 第53-55页 |
| 4.3.5 圆锥体 | 第55-56页 |
| 4.3.6 优化分析结果 | 第56-57页 |
| 4.4 双球体模型波浪能发电装置的频域研究 | 第57-67页 |
| 4.4.1 波浪载荷计算 | 第57-59页 |
| 4.4.2 频域响应函数 | 第59-62页 |
| 4.4.3 规则波与不规则波分析 | 第62-67页 |
| 4.4.3.1 规则波分析 | 第62-65页 |
| 4.4.3.2 不规则波分析 | 第65-67页 |
| 4.5 结论 | 第67-68页 |
| 第五章 时域建模与双球体模型波浪能发电装置实验研究 | 第68-102页 |
| 5.1 概述 | 第68-69页 |
| 5.2 时域分析对象 | 第69页 |
| 5.3 时域模型的建立 | 第69-75页 |
| 5.3.1 多自由度时域运动方程 | 第69-70页 |
| 5.3.2 时延函数的性质 | 第70-71页 |
| 5.3.3 基于频域识别的状态空间替代模型 | 第71-75页 |
| 5.3.3.1 线性系统 | 第71页 |
| 5.3.3.2 线性系统的时域模型 | 第71-72页 |
| 5.3.3.3 传递函数与频率响应函数 | 第72页 |
| 5.3.3.4 频域参数识别 | 第72-73页 |
| 5.3.3.5 频域识别步骤 | 第73-75页 |
| 5.4 拉绳对上下浮体的作用力 | 第75-77页 |
| 5.5 频域识别结果与精度 | 第77-80页 |
| 5.5.1 纵荡和垂荡运动的频域识别 | 第77-80页 |
| 5.5.1.1 纵荡运动的频域识别结果 | 第77-78页 |
| 5.5.1.2 垂荡运动的频域识别结果 | 第78-80页 |
| 5.5.2 状态空间替代模型精度的验证 | 第80页 |
| 5.6 上下球体的运动过程分析 | 第80-84页 |
| 5.6.1 规则波作用下浮体的运动过程分析 | 第80-82页 |
| 5.6.2 不规则波作用下浮体的运动过程分析 | 第82-84页 |
| 5.7 波高和周期对系统吸收能量的影响 | 第84-86页 |
| 5.7.1 周期一定，波高变化 | 第84-86页 |
| 5.7.2 波高一定，周期变化 | 第86页 |
| 5.8 PTO刚度和阻尼对系统吸收能量的影响 | 第86-94页 |
| 5.9 等比例模型实验 | 第94-100页 |
| 5.9.1 双球体模型结构 | 第94-95页 |
| 5.9.2 实验结果 | 第95-100页 |
| 5.9.2.1 波高与输出电压变化曲线 | 第96-97页 |
| 5.9.2.2 输出功率与效率随周期和波高变化 | 第97页 |
| 5.9.2.3 输出功率与效率随刚度和负载变化 | 第97-99页 |
| 5.9.2.4 输出功率与效率随质量和吃水变化 | 第99-100页 |
| 5.10 结论 | 第100-102页 |
| 第六章 结论与展望 | 第102-105页 |
| 6.1 主要研究工作总结及结论 | 第102-103页 |
| 6.2 进一步研究工作与展望 | 第103-105页 |
| 参考文献 | 第105-110页 |
| 攻读硕士学位期间取得的研究成果 | 第110-111页 |
| 致谢 | 第111-112页 |
| 附件 | 第112页 |